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por Guillermo Carvajal
viento mata galaxias universo temprano
Representación artística de la galaxia CRISTAL-02, con una enorme cola de gas frío que se extiende desde ella. Esta cola tiene casi la misma longitud que la propia galaxia, lo que es un indicio claro de que el gas está siendo expulsado de la galaxia. Crédito: Joshua Worth
La paradoja lleva años sobre la mesa de los astrofísicos: las observaciones del universo temprano muestran una cantidad de galaxias masivas y ya inertes muy superior a la que predicen los modelos convencionales de evolución cósmica.
Un equipo internacional de investigadores acaba de presentar una solución que, lejos de recurrir a modificaciones exóticas de la física conocida, apunta a un mecanismo tan violento como eficaz: vientos interestelares desencadenados por colisiones galácticas capaces de extraer de una galaxia todo el gas necesario para alumbrar nuevas estrellas.
El trabajo, publicado hoy en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters, utiliza datos del telescopio espacial James Webb (JWST) y del radiotelescopio ALMA para seguir la pista de una galaxia situada a mil millones de años después del Big Bang, bautizada como CRISTAL-02, que se encuentra en pleno proceso de ser despojada de su combustible estelar por un viento de potencia excepcional.
La investigación, liderada por la doctora Rebecca Davies de la Universidad Tecnológica de Swinburne en Melbourne junto con la profesora asociada Deanne Fisher, se centró en observar una galaxia que, en términos cósmicos, está viviendo a un ritmo frenético. CRISTAL-02 forma estrellas al doble de velocidad que otras galaxias de su mismo tamaño, un dato que llamó inmediatamente la atención de los investigadores.
Pero lo que revelaron las imágenes de alta sensibilidad fue una estructura inesperada: una enorme pluma de gas frío que se extiende desde la galaxia hasta alcanzar una longitud casi equivalente a la propia galaxia. Esa pluma, según explican los autores, constituye la firma inequívoca de que el gas está siendo expulsado al medio intergaláctico por un viento de gran potencia.
La doctora Davies resume el hallazgo con una cifra precisa: La galaxia posee un viento tan potente que está eyectando material al doble de velocidad de lo que la propia galaxia forma estrellas. Si esa tasa de expulsión se mantiene, el cálculo es implacable: en menos de 50 millones de años, CRISTAL-02 habrá perdido todo el gas necesario para seguir produciendo estrellas, convirtiéndose en lo que los astrónomos denominan una galaxia “muerta”.
Ese plazo, aunque largo en términos humanos, es un abrir y cerrar de ojos en la escala del universo primitivo, y encaja perfectamente con la necesidad de explicar cómo pudieron aparecer galaxias masivas y ya inactivas cuando el cosmos apenas había cumplido mil millones de años.
Hasta 2022, cuando el JWTS comenzó a enviar sus primeras imágenes nítidas del universo lejano, los modelos teóricos no anticipaban semejante abundancia de galaxias muertas en épocas tan tempranas. Desde entonces se habían propuesto varias hipótesis para salvar la discrepancia.
Una de ellas, particularmente llamativa, sugería que la energía oscura podría haber sido mucho más intensa en el pasado de lo que predicen las teorías actuales, acelerando así el ciclo de nacimiento y muerte de las galaxias. El nuevo estudio, sin embargo, ofrece una interpretación más sencilla y basada en procesos astrofísicos ya conocidos: los vientos galácticos generados por la misma actividad violenta que provoca el rápido crecimiento de esas galaxias.